Evolution in a Big City

L'evoluzione in una grande città

Revisore: Rossana Cantaffa

(Traffico) Oggi sono qui per farvi riflettere su New York City,

So I'm here today to encourage you to think about New York City,

and not just as one of humanity's greatest achievements,

non solo in quanto uno dei più grandi risultati dell'umanità,

but as home to native wildlife

ma anche come casa di una fauna selvatica,

that are subject to a grand evolutionary experiment.

che è oggetto di un grande esperimento evolutivo.

So take this forested hillside in Northern Manhattan, for example.

Ad esempio, questa foresta a nord di Manhattan.

This is one of the last areas left in the city

Una delle ultime aree rimaste in città

where there's clean spring water seeping out of the ground.

con una sorgente d'acqua pulita.

You could drink this out of your hands and you'd be OK.

La si può bere tranquillamente dalle mani.

In queste pozze vivono popolazioni di salamandre scure del Nord.

These tiny little areas of seeping water

contain huge populations of northern dusky salamanders.

These guys were common in the city maybe 60 years ago,

60 anni fa questi esserini erano comuni in città,

but now they're just stuck on this single hillside

ma oggi sono bloccati su questa collina

and a few places in Staten Island.

e in alcune zone di Staten Island.

Not only do they suffer the indignity of being stuck on this hillside,

Non solo soffrono il disagio di essere bloccati su questa collina,

but we divided the hillside in two

che noi poi abbiamo diviso in due,

on two different occasions

in due momenti diversi,

with bridges crossing from the Bronx into Manhattan.

con ponti che vanno dal Bronx a Manhattan.

Ma sono ancora lì,

But they're still there, on either side of the bridges,

ai lati di ogni ponte,

where you see the red arrows -- about 180th Street, 167th Street.

dove vedete le frecce rosse...

all'incirca sulla 180esima e 167esima strada.

My lab has found that if you just take a few segments of DNA

Abbiamo scoperto che i frammenti di DNA

from salamanders in those two locations,

delle salamandre di quei due luoghi

you can tell which side of the bridge they came from.

dicono da quale lato del ponte provengono.

We built this single piece of infrastructure

Con la sola infrastruttura che abbiamo costuito,

that's changed their evolutionary history.

abbiamo cambiato la loro storia evolutiva.

We can go study these guys, we just go to the hillside

Possiamo studiarle, lì in collina,

we know where they are, we flip over rocks so we can catch them.

sappiamo dove sono, basta capovolgere le rocce e prenderle.

Ci sono tante altre cose a New York City

There are a lot of other things in New York City, though,

che, però, non sono così facili da catturare

that are not that easy to capture, such as this guy, a coyote.

come questo tipo qui, il coyote.

Lo abbiamo ripreso con una trappola fotografica automatica,

We caught him on an automatic camera trap in an undisclosed location;

in una località segreta che non posso rivelare.

I'm not allowed to talk about it yet.

Ma questa è la prima volta che vengono a New York City.

But they're moving into New York City for the first time.

Sono animali molto adattabili e intelligenti.

They're very flexible, intelligent animals.

This is one of this year's pups checking out one of our cameras.

Questo è uno dei cuccioli di quest'anno che trova una delle telecamere.

And my colleagues and I are very interested in understanding

I miei colleghi ed io siamo molto interessati a capire

how they're going to spread through the area,

come si diffonderanno nella zona,

how they're going to survive here and maybe even thrive.

come sopravviveranno qui e anche come, forse, si riprodurranno.

And they're probably coming to a neighborhood near you,

Forse raggiungeranno un quartiere vicino al vostro, o forse sono già lì.

if they're not already there.

Some things are too fast to be caught by hand.

Ci sono alcune cose che sono troppo veloci da catturare con le mani,

We can't pick them up on the cameras,

e anche con le telecamere,

so we set up traps around New York City and the parks.

quindi abbiamo messo delle trappole in tutta New York City e nei parchi.

This is one of our most common activities.

Questa è una delle nostre attività più frequenti.

Here's some of my students and collaborators

Questi sono alcuni dei miei studenti e collaboratori che sistemano le trappole.

getting the traps out and ready.

This guy, we catch in almost every forested area in New York City.

Questo lo troviamo in molte aree verdi di New York City:

This is the white-footed mouse --

il topo dalle zampe bianche.

not the mouse you find running around your apartment.

Non è quello che va in giro per il vostro appartamento,

This is a native species, been here long before humans.

è una specie autoctona, è qui da molto prima degli uomini,

You find them in forests and meadows.

e la trovate nelle foreste e nei prati.

Because they're so common in forested areas in the city,

Dato che sono così comuni nelle aree cittadine ricoperte di vegetazione,

we're using them as a model to understand how species are adapting

li usiamo come modelli

per capire come le specie si adattano agli ambienti urbani.

to urban environments.

So if you think back 400 years ago,

Dunque se si pensa a 400 anni fa,

the five boroughs would've been covered in forests and other types of vegetation.

i cinque quartieri saranno stati ricoperti da foreste e altri tipi di vegetazione.

This mouse would've been everywhere [in] huge populations

I topi erano ovunque e in grandi colonie,

che mostravano poche differenze genetiche nel territorio.

that showed few genetic differences across the landscape.

But if you look at the situation today,

Ma se si guarda alla situazione odierna,

they're just stuck in these little islands of forest scattered around the city.

sono bloccati in queste piccole isole di foresta sparse per la città.

Just using 18 short segments of DNA, we can pretty much take a mouse

Utilizzando 18 piccoli segmenti di DNA, possiamo avere un topo,

somebody could give us a mouse, not tell us where it was from,

cioè potrebbero darci un topo, senza dirci dove l'hanno preso,

and we could determine what park it came from.

e noi potremmo stabilire da quale parco proviene.

That's how different they've become.

Per quanto ora sono grandi le differenze.

You'll notice in the middle of this figure,

Noterete che al centro di questa immagine ci sono alcuni colori mescolati.

there are some mixed-up colors.

There are a few parks in the city that are still connected to each other

Ci sono pochi parchi in città ancora collegati fra loro da strisce di foresta,

with strips of forest, so the mice can run back and forth

così che i topi possano correre avanti e indietro

and spread their genes, so they don't become different.

e diffondere i loro geni per non differenziarsi,

But throughout the city, they're mostly becoming different in the parks.

ma in realtà sono diversi, per lo più nei parchi.

So I'm telling you they're different, but what does that mean?

Sì, vi sto dicendo che sono diversi, ma cosa significa davvero?

Cosa cambia nella loro biologia?

What's changing about their biology?

To answer this question,

Per rispondere a questa domanda,

we're sequencing thousands of genes from our city mice

sequenziamo migliaia di geni di topi di città

and comparing those to thousands of genes from the country mice,

e li confrontiamo con le migliaia di geni dei topi di campagna,

so, their ancestors outside of New York City

i loro antenati al di fuori di New York City,

in these big, more wilderness areas.

che vivono in queste grandi aree più selvagge.

Now, genes are short segments of DNA that code for amino acids.

I geni sono dei brevi segmenti di DNA che codificano gli aminoacidi.

And amino acids are the building blocks of proteins.

Gli aminoacidi sono mattoni delle proteine.

se una singola coppia varia in un gene,

If a single base pair changes in a gene,

si ottiene un altro aminoacido,

you can get a different amino acid,

che cambierà poi la forma e la struttura della proteina.

which will then change the shape and structure of the protein.

Se si modifica la struttura di una proteina,

If you change the structure of a protein,

you often change something about what it does in the organism.

spesso si cambia qualcosa nella funzione che svolge nell'organismo.

Now if that change leads to a longer life or more babies for a mouse,

Se tale cambiamento porta a una vita più lunga o a più figli per un topo,

something evolutionary biologists call fitness,

un qualcosa che gli evoluzionisti chiamano adattabilità,

then that single base-pair change will spread quickly

la variazione si diffonderà presto a tutta la popolazione urbana.

in an urban population.

So this crazy figure is called a Manhattan plot,

Questa immagine si chiama grafico Manhattan,

because it kind of looks like a skyline.

perché sembra un po' uno skyline.

Each dot represents one gene,

Ogni punto rappresenta un gene

and the higher the dot is in the plot,

e più alto è il puntino nel grafico,

the more different it is between city and country mice.

più il gene è diverso dai topi di città a quelli di campagna.

The ones kind of at the tips of the skyscrapers are the most different,

I più vicini alle cime dei grattacieli sono i più diversi,

specialmente quelli sopra la linea rossa.

especially those above the red line.

And these genes encode for things like immune response to disease,

Tali geni codificano cose come la risposta immunitaria alle malattie,

because there might be more disease in very dense, urban populations;

perché potrebbero esserci più malattie

nelle popolazioni molto numerose delle aree urbane.

metabolism, how the mice use energy;

Il metabolismo, come i topi usano l'energia

and heavy-metal tolerance.

e la tolleranza ai metalli pesanti.

You guys can probably predict

Potete immaginare quanto i terreni di New York City siano contaminati

that New York City soils are pretty contaminated

with lead and chromium and that sort of thing.

da piombo, cromo e cose del genere.

And now our hard work is really starting.

Ed è ora che il nostro duro lavoro inizia davvero.

We're going back into the wilds of New York City parks,

Ritorniamo nei parchi selvaggi di New York City,

following the lives of individual mice

a seguire le vite dei singoli topi

and seeing exactly what these genes are doing for them.

e a osservare ciò che i geni stanno facendo per loro.

And I would encourage you guys to try to look at your parks in a new way.

Vi invito a cercare di osservare i parchi in un modo nuovo,

non ho intenzione di diventare il prossimo Charles Darwin,

I'm not going to be the next Charles Darwin,

but one of you guys might be, so just keep your eyes open.

ma uno di voi magari sì, quindi tenete gli occhi aperti.

Grazie.

Thank you.

(Applausi)

(Applause)